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김호민 교수, 뇌의 시냅스 구조 및 기능 조절 단백질 구조 규명
< 김 호 민 교수 〉
우리 대학 의과학대학원 김호민 교수와 DGIST 고재원 교수 공동 연구팀이 신경세포 연결을 조절하는 핵심단백질인 MDGA1의 3차원 구조를 최초로 규명해 시냅스 발달을 조절하는 원리를 제시했다.
이번 연구 내용은 신경생물학 분야 국제학술지 ‘뉴런(Neuron)’ 6월 21일자 Issue Highlight에 게재됐다.
뇌는 많은 신경세포로 이뤄져 있고 두 신경세포가 연접하면서 형성되는 시냅스라는 구조를 통해 신호를 전달하면서 그 기능을 수행한다.
대표적인 시냅스 접착 단백질로 알려진 뉴롤리진(Neuroligin)과 뉴렉신(Neurexin)은 상호작용을 통해 흥분성 시냅스(excitatory synapse)와 억제성 시냅스(inhibitory synapse)의 발달 및 기능을 유지한다.
연구팀은 뉴롤리진(Neuroligin)과 뉴렉신(Neurexin)의 결합을 조절하는 MDGA1의 3차원 구조와 억제성시냅스(inhibitory synapse)의 형성을 저해하는 원리를 최초로 규명했다.
김 교수는 “단백질 구조생물학과 신경생물학의 유기적인 협력 연구를 통해 시냅스 발달 조절에 핵심적인 MDGA1의 구조와 작용 메커니즘을 규명했다는데 의미가 있다”며 “시냅스 단백질들의 기능 이상으로 나타나는 다양한 뇌정신질환의 발병 메커니즘을 폭넓게 이해하는 밑거름이 될 것이다. 향후 뇌신경·뇌정신질환 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.”고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부 기초연구지원사업(개인연구)의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 시냅스 조절하는 핵심단백질 구조 최초 규명
그림2. 시냅스 단백질 MDGA1에 의해 조절되는 억제성 시냅스 형성 분자 메커니즘
2017.07.11
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4개 과기특성화대학 도서관 통합포털시스템 빅스타 라이브러리, 일반인에 오픈
우리대학을 비롯해 광주과학기술원(GIST, 총장 문승현)·대구경북과학기술원(DGIST, 총장 손상혁)·울산과학기술원(UNIST, 총장 정무영) 등 4개 과학기술특성화대학이 공동 구축한 ‘빅스타 라이브러리(BIC STAR Library, http://starlibrary.org)’ 연간 이용건수가 과거 각 대학이 자체적으로 제공할 때와는 달리 매년 큰 폭으로 증가하는 등 연착륙하고 있는 모습이다. '빅스타 라이브러리(BIC STAR Library: Big Inter-connected Science & Technology Advanced Research Library )’는 줄여서 ‘비에스엘(BSL)’이라고도 불리는 도서관 통합포털시스템이다.
미래창조과학부의 지원을 받아 KAIST 등 4개 과학기술특성화대학이 소장정보와 연구정보 등 각종 콘텐츠 공유를 위해 공동 구축해 지난 2015년 12월부터 운영을 시작했는데 “작년 한해 전체 이용건수가 60여만 건에 달하며 이용률은 현재의 활성화 추세를 감안할 때 매년 더욱 높아질 전망”이라고 우리대학 관계자는 설명했다. 2015년 말 구축된 통합포털시스템을 기반으로 2016년 11월부터는 공개콘텐츠 서비스를 제공 중이다. 공개콘텐츠(Open Contents)란 오픈 액세스 저널 및 강의 동영상, 연구동향, 분야별 연구 과제에 대해 통합 검색 뿐 아니라 동 자료를 활용할 수 있는 서비스를 의미한다.
3일 우리대학 학술문화원 학술정보운영팀 실무자에 따르면 KAIST와 GIST·DIGIST·UNIST 등 4개 과학기술특성화 대학 도서관이 공동구축한 ‘빅스타 라이브러리’가 보유 중인 공개콘텐츠는 논문 318만 여건을 포함, 강의 동영상 1만 여건과 연구동향에 관한 정보 6만 여건, 연구 과제 5만 여건 등 총 330만 여건에 달하는 방대한 규모의 DB로 구성돼 있다. ‘빅스타 라이브러리’의 연간 이용률이 매년 급증하는 주된 이유로는 공개콘텐츠 서비스 제공이 한 몫을 하고 있는 것으로 꼽히고 있다. 그동안 이용에 어려움이 많았던 학술·교육·연구정보에 대한 접근성이 용이해지고 또 4개 대학이 상호 협력을 통해 신뢰성이 높은 양질의 콘텐츠를 선별, 제공하고 있기 때문이다.
특히 연구과제의 경우 국내는 물론 미국과 유럽의 연구과제 정보를 한 번에 확인할 수 있기 때문에 교수와 연구원 등 연구자들 사이에 큰 인기를 끌고 있다. 미래창조과학부를 비롯해 KAIST 등 4개 과학기술특성화대학들은 매월 신규 공개콘텐츠의 수집을 확대하고 노후 콘텐츠는 삭제하는 등 지속적인 품질관리를 통해 양질의 서비스를 계속해 제공할 방침이다. 이와 함께 4개 특성화대학들은 기존 구성원들에게만 제공해 오던 도서관 통합포털시스템 ‘빅스타 라이브러리’의 공개 콘텐츠서비스를 7월 10일부터 일반국민에게도 문호를 개방키로 했다.
일반 국민들이 4개 과학기술특성화대학이 제공하는 ‘빅스타 라이브러리’ 공개 콘텐츠를 이용하기 위해서는 카카오톡·네이버·페이스북·구글 등 소셜네트워크서비스(SNS)의 로그인 ID로 간편하게 가입할 수 있다. 가입절차에 궁금한 사항이 있다면 우리대학 학술정보운영팀(TEL: 042-350-2236)에 직접 문의하면 된다.
박종철 우리대학 학술문화원장은 “글로벌 과학기술 연구 패러다임 변화에 적극적으로 대응하기 위해 ‘빅스타 라이브러리’의 대국민 서비스 확대를 계기로 4개 대학 간 과학기술 관련정보의 유통과 공유·협력을 더욱 강화하는 한편 사용자 니즈 분석을 통해 이용 편의성 향상을 위해서도 시스템을 꾸준히 개선, 보완해 나갈 것”이라고 강조했다.
2017.07.03
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5개 과학기술특성화대학, 교원 공동교류 협약체결
우리대학 등 5개 과학기술특성화대학이 제4차 산업혁명 시대를 대비한 교육혁신을 위해 서로 손을 맞잡았다.우리대학을 비롯, DGIST(총장 손상혁)·GIST(총장 문승현) ‧ POSTECH(총장 김도연) ‧ UNIST(총장 정무영) 등 5개 대학 교무처장들은 10일(수) 오전 우리대학 본관 제1회의실에서 ‘과학기술특성화대학 간 교원 공동교류 협약’을 체결했다.
이번 협약체결을 계기로 5개 대학은 각 대학이 강점을 지닌 인문사회 관련 교양과목과 전공과목을 온ㆍ오프라인 방식을 통해 공동강의하는 등 교육혁신과 대학 간 시너지 극대화를 위해 협력을 지속해 나갈 예정이다. 5개 대학들은 교수 및 학생 간 공동수업 등 학문교류를 보다 활발히 벌일 수 있도록 우선 각 대학마다 실시간 원격 연결이 가능한 양방향 강의시스템 등 첨단 온라인 강의실을 구축하기로 했다. 이를 통해 원격강의를 진행하는 한편 교수들이 소속이 다른 대학을 직접 방문해 강의를 하거나 다수 대학의 교수들이 공동으로 교과목을 구성해 진행하는 융·복합 과정 개설 등을 지속적으로 추진할 방침이다.
조용훈 우리대학 교무처장은 “학생들의 교과목에 대한 선택권을 확대하고 각 대학이 지닌 특유의 강점을 살린 융·복합 교육을 통해 사고와 지적 시야 또한 넓혀지는 계기가 될 것”이라고 기대했다.
2017.05.10
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4개 과기특성화대학, 통합포털도서관 시스템 구축 업무 협약
〈 좌측부터 DGIST 김경아 도서관운영팀장, GIST 안효성 학술정보처장, KAIST 박종철 학술문화원장, UNIST 주창희 학술정보처장 〉
우리 대학 학술문화원(원장 박종철)은 광주과학기술원(GIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST)과 함께 통합포털도서관 시스템 구축사업을 위한 업무 협약을 체결했다.
지난 2월 23일 우리 대학 본관 제 1회의실에서 열린 협약은 2014년 4월 23일 3개 과기원(KAIST, GIST, DGIST) 간 협약 체결 후 울산과학기술원이 추가된 업무 협약이다.
국내 과학기술특성화 대학의 학술 및 연구 성과 등 핵심역량을 공유해 국가 과학기술 발전을 선도하는 세계적 연구중심대학으로 성장하고자 하는 4개 대학의 공감대가 형성돼 마련된 협약이다.
지난 2014년 과학기술정보 통합지원체계 구축 5개년 마스터플랜을 수립했고 2015년 빅스타 라이브러리(BICSTAR Library : http://starlibrary.org ) 통합포털도서관 시스템을 구축해 협약기관의 자료 공유를 가능하게 했다.
이후 2016년 1차 년도 성과를 기반으로 협력 서비스를 제공했고 공개 콘텐츠 수집시스템과 연구성과관리시스템(RIMS) 표준화 시스템을 구축해 오픈했다.
올해는 울산과학기술원이 함께 참여해 과학기술 정보의 유통 및 공유 협력 등을 통한 역할을 강화할 수 있을 것으로 기대된다.
박종철 원장은 “4개 과학기술원은 향후 글로벌 과학기술 연구 패러다임 변화에 대응하고 국가 과학기술 경쟁력 향상에 기여하기 위해 노력할 방침이다”고 말했다.
2017.03.02
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5개 과기특성화대학 학생, 원하는 대학에서 수업 받는다
KAIST를 포함한 5개 과학기술 특성화대학 학생들은 본인이 원하는 협약대학에서 수업을 들을 수 있게 됐다.
5개 과학기술특성화대학(KAIST, GIST, DIST, UNIST, POSTECH)은 28일 오전 KAIST 본관 회의실에서 각 대학 교무처장들이 참석한 가운데‘학생교류 및 학점 인정 협약’을 체결했다.
이번 협약에 따라 5개 대학의 학생들은 협약대학 내에서 정규학기 및 계절학기 수업을 듣고 이를 학점으로 인정받을 수 있게 됐다. 학점인정 범위는 소속대학의 규정에 따라 다르지만 KAIST의 경우 최대 12학점까지 허용한다. 또 수업을 듣는 동안 학생들은 협약대학의 학생들과 동일하게 시설을 자유롭게 이용할 수 있다.
이번 협약은 5개 과학기술특성화대학이 서로의 장벽을 허물고 각 대학이 보유한 장점을 상호 활용하는 것인 만큼 대학 공동체의 새로운 협력모델이 될 것으로 기대된다.
이번 협약을 주도한 박현욱 KAIST 교무처장은 “5개 대학이 서로 문을 활짝 열고 한 마음으로 협력해 나간다면, 우리나라 공학교육 발전을 위한 커다란 시너지를 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 끝.
2014.11.26
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명현 교수, 해파리 퇴치용 군집 로봇 개발
- 3대의 군집 로봇으로 현장 시연 완료 -
우리 학교 건설 및 환경공학과 명현 교수 연구팀이 해파리 퇴치용 로봇 제로스 (JEROS)를 이용한 협업 군집 로봇 개발을 완료하고 이를 현장에서 시험했다.
최근 우리나라 연근해에 해파리 떼가 출몰하면서 해파리로 인한 인명 사고와 조업 손실(연간 3,000억원 정도 추산됨)이 큰 문제가 되고 있는 가운데, 명현 교수 연구팀은 4년 전 해파리를 제거할 수 있는 무인 자동화 시스템인 ‘제로스’ 개발에 착수했으며, 작년에 1대로 현장 시험을 완료한 바 있다.
올해에는 제로스의 속도 및 퇴치 성능을 향상시키고 3대를 제작하여, 편대를 지으며 협동으로 해파리를 퇴치하는 군집 로봇을 개발, 현장에서 시험을 진행했다.
무인 수상 로봇의 일종인 ‘제로스’는 길이 1.5m, 폭 1m, 높이 1m이고, 폭 1.2m, 높이 1.2m 크기의 분쇄부를 탈부착 가능하다. 원기둥 형태의 두 개의 동체가 부력을 유지하며, 동체에 붙어 있는 두 개의 추진 모터를 이용해서 전・후진 및 회전이 가능하다. 또한 GIS (지리정보시스템) 기반 맵 데이터를 이용하여 해파리 퇴치 작업 영역을 지정하면 작업 경로를 자동으로 계산을 하며 GPS(위성항법장치) 수신기 및 IMU(관성항법장치)를 이용하여 자율 운항을 한다.
군집 로봇은 삼각 편대, 일렬 편대와 같이 정해진 패턴을 유지하는 동시에, 계산된 경로를 따라가며 해파리 퇴치 작업을 수행하게 된다. 이때 선도(리더) 로봇만 주어진 경로를 알면 되고, 다른 로봇들은 무선통신(지그비 방식) 을 이용하여 서로의 위치를 주고 받으며 편대를 유지하게 되므로, 개별적인 제어가 필요하지 않다는 장점이 있다.
제로스는 무인 항법을 통해 스스로 이동하며, 추진 속도를 이용하여 아래에 부착된 분쇄부 쪽으로 해파리가 미끄러져 들어오게 하고, 분쇄부 중앙의 고속 회전하는 프로펠러가 흡입하여 해파리를 완전 분쇄하게 된다.
현장 시험 결과에 따르면, 3대의 군집 로봇이 4노트(시속 7.2km) 의 속도로 진행하였을 때 처리 용량은 시간당 약 900kg인 것으로 나타났다.
연구팀은 현재 경남 마산만에서 보름달물해파리 제거 시험을 완료하였으며, 추후 다양한 장소 및 환경에서 성능 보완을 완료할 예정이다.
군집 제로스 기술은 해파리 제거 외에도 해양 순찰 및 경계, 원유 유출 방지, 부유 쓰레기 제거 등 다양한 목적으로도 활용될 수 있다.
한편, 이번 연구는 미래창조과학부의 ‘신진연구지원사업’ 및 산업통상자원부의 ‘융복합 로봇 전문인력 양성 사업’을 통해 수행됐다.
2013.08.19
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순수 국내 박사,KAIST 교수와 싱가폴 국가연구소 책임연구원 동시 임용
- KAIST 출신 순수 국내박사로서 박사후 과정도 국내서 밟아- KAIST의 개혁적인 국제화 노력으로 6개월씩 양 기관 겸임 근무
지난해 10월 우리대학 바이오및뇌공학과에 임용된 최정균(崔正均, 34) 교수가 동시에 싱가폴의 대표적 정부연구소인 싱가폴 게놈연구소(Genome Institute of Singapore, GIS) 책임연구원으로 최근 초빙돼 화제다.
최 교수는 대한민국 최고의 연구중심대학 KAIST와 싱가폴의 세계적인 정부출연연구소인 GIS를 잇는 국가간 학연 협동연구를 양 측에 건의해 1년에 6개월씩 양 기관에서 근무한다. 6개월씩 해외 기관에서의 겸임을 허가하는 것은 국내 대학에서는 매우 이례적인 일이다.
2004년 생명과학과 유욱준 교수 연구실에서 박사학위를 받은 최 교수는 학사와 석사과정도 KAIST에서 공부한 순수 국내박사다. 이후 생명공학연구원의 김상수 박사(현, 숭실대학교 생명정보학과 교수) 연구실과 연세대학교의 김영준 교수 연구실에서 연구를 계속했다.
해외에서 박사후과정(Post Doc)을 밟는 일반적인 경우와는 달리 국내에서 연구를 계속한 최 교수는 최근 각광을 받고 있는 생물학 분야인 후성 유전체학에 생물정보학 기술을 접목하여 유전학 분야 최고 권위지인 네이처 유전학(Nature Genetics)지에 2편을 포함해 세계적인 수준의 연구 결과를 내놨다.
최 교수는 “KAIST의 개혁적이고 융통성 있는 정책과 국제화에 대한 노력의 일환이라고 생각한다“ 며 ”KAIST의 우수한 학생들에게 GIS의 뛰어난 연구시설과 기반은 훌륭한 국제 경험이 될 뿐 아니라 연구에 있어 커다란 시너지 효과를 낼 수 있을 것“이라고 기대했다.
GIS는 싱가폴 바이오 산업관련 정부투자연구소들과 글라소스미스클라인, 노바티스를 비롯한 세계적인 제약회사와 연구개발 센터가 모여 있는 생명과학 복합단지인 바이오폴리스에 위치한 최첨단 국가연구소다. 인간 게놈 위원회(Human Genome Organization, HUGO)의 회장으로서 세계 게놈 연구의 흐름을 주도하고 있는 에디슨 리우(Edison Liu)의 리더십 아래, 국내에서 찾기 힘든 최첨단 연구 장비들을 대량 보유하고 이에 필요한 인력과 시설을 효과적으로 운영하여 세계 수준의 게놈 연구 결과들을 내놓고 있다.
최 박사는 “생명과학 분야, 특히 융합 생물학에 대한 정부의 적극적이고 지속적인 투자와 미국, 인도, 중국, 유럽 등 세계 각국에서 모여든 과학자들로 가득한 국제적 인재풀이 싱가폴 국가연구소들의 최대 강점” 이라며 “창의력과 열정을 가진 KAIST의 교수진과 학생들과의 협력연구의 가교 역할을 통하여 세계적인 연구 결과를 내놓을 것”이라고 포부를 밝혔다.
최 교수의 연구소 임용은 외국 박사학위나 박사후 과정 경험이 없이 순수하게 국내에서 연구하여 외국에 진출한 성공적인 사례로 볼 수 있다.
바이오및뇌공학과 김동섭 학과장 “국제화를 위해서 해외 학자 혹은 해외의 경험 있는 학자들을 불러들이는 것이 그 동안 국제화의 한 방향이었다면, 이제 국제적 수준이 된 국내 학문역량을 발판으로 국내에서 훈련된 연구자들이 해외로 진출해 국제 협력연구의 접목점 역할을 하는 새로운 방향의 국제화도 필요하다”라고 말한다.
바이오및뇌공학과는 생물학, 전자공학, 기계공학, 전산학, 물리학, 화학 등 거의 모든 기초 및 공학 분야의 융합과 접목을 지향하는 최첨단 분야의 15명의 교수진으로 구성되어 있다.
지난 2001년 바이오융합 분야의 육성을 당부하며 당시 국내최고 기부액인 300억 원을 KAIST에 기부한 정문술 이사장의 뜻에 따라 설립되어 현재 상기분야 국내 최대 규모의 학과로서 활발한 연구 및 교육 활동을 수행하고 있다.
2010.03.17
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나정웅 교수 정년 퇴임
광주과기원(GIST) 원장을 역임한 KAIST 전기전자공학과 1호 교수 나정웅(羅正雄, 65) 교수가 정년퇴임했다.
羅 교수는 KAIST 설립년도인 지난 1971년 KAIST 교수로 부임, 전기전자공학과 학과를 직접 설립했으며, 전기전자공학과를 세계적인 학과로 발전시키는데 크게 공헌했다. 또한 광주과기원설립추진단장과 제3대 원장을 역임하면서 광주과기원을 특화된 연구중심대학원으로 급성장시킨 공로를 인정받고 있다.
羅 교수는 지난 35여년간 KAIST에 재직하면서 후학 양성에 전념, 박사 37명, 석사 90명을 배출했으며, 국내외 유명저널논문 113편과 학술대회논문 93편을 발표하는 등 활발한 학술연구 활동을 펼쳤다.
특히 전자파 이용 및 응용분야의 세계적인 석학인 羅 교수는 지하땅굴을 찾는 ‘연속 전자파 지하 레이다’를 발명했으며, 지난 1989년에는 이 레이다를 이용, 제4땅굴을 발견한 것으로도 유명하다.
인재양성과 과학기술발전에 기여한 공로를 인정받아 국민훈장모란장(1999년)과 전자파진흥유공자상(2005년)을 수여받았다.
羅 교수의 정년퇴임식은 지난 29일(금) 교내 정문술빌딩 드림홀에서 있었으며, 이 자리에서 명예교수로 추대된다.
2006.10.04
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